KR100369856B1 - 전기음향변환기를구성요소로하는시계 - Google Patents

Abstract

유리(8)을 시계(1)의 기계장치에 연결시킨 압전장치(9)는 전극에 가해진 들뜸신호에 반응하여 굴곡변형을 하는 방식으로 배치된다. 이 장치(9)의 유리(8)과 기계장치(3)에로의 부착지대(9a, 9b)는 장치(9)의 주면들의 평면에 수직인 방향으로 시계를 바라보면 서로로부터 거리가 멀다.

이런 배치 덕택으로 들뜸신호가 압전장치(9)의 전극에 가해질때 유리(8)의 전치에 의해 발생된 소리는 기존의 기계에서 보다 휠씬 더 강하다.

Description

전기음향변환기를 구성요소로 하는 시계

본 발명은 전기음향변환기로 구성된 시계에 관한 것으로, 특히 시계유리가 이러한 변환기의 가동요소를 구성하는 시계에 관한 것이다.

이러한 시계가 예를 들어 특허문헌 US-A-4 271 498에 기술되어 있다. 이 경우에 있어서, 시계는 일측면이 시계의 무브먼트에 고정되고 타측면이 시계유리의 밑부분에 고정된 환상의 압전부재로 구성되어 있다.

교류신호가 환상의 압전부재에 배치된 전극에 인가될 때, 압전부재의 두께가 변화하여 시계유리의 변위가 이루어지도록 함으로서 시계 주위의 공중에 음파를 발생케 한다. 시계의 무브먼트, 환상의 압전부재 및 시계유리로 구성되는 전기음향변환기는 마치 라우드 스피커 처럼 작용한다.

반대로, 어떠한 음파가 변화하는 압력하에 시계유리에 가하여지는 경우, 이러한 시계유리의 변위는 환상의 압전부재의 두께를 변화시켜 상기 언급된 전극사이에 전기적인 신호가 나타나도록 한다. 이와 같은 경우 이러한 전기음향변환기는 마이크로폰으로서 작용한다.

이리한 변환기에 있어서, 시계유리의 변위의 진폭은 환상의 압전부재의 두께변화와 항상 정확히 일치한다.

따라서, 변환기가 라우드 스피커로서 작용할 때, 시계유리의 변위의 진폭이 작아서 이러한 변위에 의하여 발생되는 소리는 약할 것이다.

마찬가지로, 이러한 변환기가 마이크로폰으로서 작용하는 경우, 시계유리의 변위에 응답하여 발생되는 전기적인 신호의 진폭도 역시 약할 것이다.

본 발명의 목적은 상기 언급된 결점이 없는 전기음향변환기, 즉, 라우드 스피커로서 사용되는 경우 동일한 진폭의 전기적인 신호에 응답하여 상기 언급된 종래의 변환기 보다 더 큰 소리를 발생하고, 마이크로폰으로서 사용되는 경우 시계유리의 동일한 변위에 응답하여 종래의 변환기 보다 더 큰 진폭을 갖는 전기적인 신호를 발생하는 전기음향변환기로 구성되는 시계를 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 청구범위 제1항에 기재된 바와 같이, 케이스, 상기 케이스내에 배치되고 이와 함께 기계적인 셋트를 구성하는 무브먼트, 시계유리와, 상기 시계유리에 고정되는 외부취부영역과 상기 기계적인 셋트에 고정되는 내부취부영역을 갖는 압전장치로 구성되는 구조로서 상기 시계유리를 상기 기계적인 셋트에 연결하기 위한 수단으로 구성되고. 상기 압전장치가 평면상으로 배치되는 제1면을 가지며 여기신호에 응답하여 상기 평면에 수직인 방향으로 상기 기계적인 셋트에 대하여 상기 시계유리의 변위를 일으키는 변형이 일어날 수 있게 된 시계에 있어서, 상기 시계를 상기 평면에 대하여 수직인 방향에서 보았을 때, 상기 외부취부영역과 내부취부영역이 서로 멀리 떨어져 있고, 상기 압전장치의 상기 변형이 상기 평면에 수직인 방향으로의 굽힘변형임을 특징으로 하는 시계에 의하여 달성된다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에서는 본 발명에 따른 시계(1)를 부분단면도로 보인 것이다.

시계(1)는 케이스 동체만을 보인 케이스(2)로 구성된다.

무브먼트(3)가 도시하지 않은 취부수단에 의하여 케이스(2)에 고정된다. 여기에서 취부수단은 무브먼트를 취부하는데 사용되는 다수의 잘 알려진 수단들과 유사하므로 도시하지 않았다.

이후의 설명을 보다 명확히 하기 위하여 케이스(2)와 무브먼트(3)로 구성되는 것을 기계적인 셋트(4)라 하였다.

또한 시계(1)는 시간정보표시수단과 본질적일 수 있는 비시간정보표시수단을포함한다.

본 발명의 예에서, 이들 표시수단은 무브먼트(3)에 고정된 다이얼(7)상에서 무브먼트에 의하여 구동되는 시침(5)과 분침(6)으로 구성된다.

또한 시계(1)는 시침(5), 분침(6) 및 다이얼(7)상에 배치되어 전통적인 방식으로 이들을 보호할 수 있게 된 시계유리(8)를 포함한다.

본 발명에 따른 시계의 이러한 실시형태에서, 일반적으로 시계유리(8)는 평면에서 보았을 때 이 시계유리(8)의 대칭측선을 중심으로 하는 원형의 형태로 되어있다. 그러나, 이 시계유리(8)는 다른 형태를 취할 수도 있을 것이다.

시계유리(8)는 여러 예가 이후 설명되는 압전장치(9)를 매개로 하여 무브먼트(3), 즉 기계적인 셋트(4)에 고정된다.

요약컨데, 압전장치(9)의 주요 면들, 즉, 각각 시계유리(8)를 향하는 면과 무브먼트(3)의 상부측을 향하는 면은 평면이고 시침(5)과 분침(6)의 회전축선(제1 도에서는 보이지 않음)에 수직이다. 또한, 압전장치(9)는 시계유리(8)에 고정되는 외부취부영역(9a)과 무브먼트(3)에 고정되는 내부취부영역(9a)을 갖는다. 시계(1)를 압전장치(9)의 주요 면에 대하여 수직인 방향에서 보았을 때, 시계유리(8)와 무브먼트(3)에 대한 압전장치(9)의 이들 외부 및 내부취부영역(9a)(9b)은 서로 떨어져 있음을 알 수 있다.

이후 상세히 설명되는 이유로, 무브먼트(3)는 압전장치(9)와 무브먼트(3)의 상부사이, 그리고 압전장치(9)와 다이얼(7)의 저면사이에 자유공간(10)(11)이 남아 있도록 배치된다.

시계유리(8)를 압전장치(9)의 외부취부영역(9a)에 취부하고 압전장치(9)의 내부취부영역(9b)을 무브먼트(3)에 취부하기 위한 취부수단(도시하지 않았음)은 접착제나 열가소성 합성수지와 같은 접착물질의 층으로 구성될 수 있다.

또한 시계(1)에는 제1도에서 보인 바와 같이 방수가스킷(12)이 시계유리(8)의 주연과 케이스(2)의 동체에 접착고정되어 있다. 역시 이후 상세히 설명되는 이유로, 이러한 방수가스킷은 시계유리(8)가 케이스(2)에 대하여 용이하게 변위될 수 있도록 배치된다.

또한 이후 상세히 설명되는 바와 같이, 압전장치(9)는 예를 들어 PZT로 불리는 납, 지르코늄 및 티타늄을 기재로 하는 세라믹과 같이 전문가에게 잘 알려진 여러 압전물질중의 하나인 압전소자로 구성된다. 또한 압전장치(9)는 전극을 포함하며 압전장치는 이들 전극이 예를 들어 무브먼트(3)내의 적당한 회로에 의하여 발생된 교류전압으로 구성되는 여기신호를 받을 때에 굽힘변형을 일으켜 압전장치의 외부취부영역(9a)이 압전장치의 주요 면의 평면에 수직인 방향으로 이리한 방향을 따라서 교대로 상하운동토록 내부취부영역(9b)에 대하여 운동하게 된다. 이러한 방향과 상하운동이 제1도에서 양방향 화살표 F로 설명되고 있다.

압전장치(9)의 외부취부영역(9a)의 이러한 변위는 기계적인 셋트(4)에 대하여 시계유리(8)의 동일한 변위가 이루어질 수 있도록 할 것이다.

시계유리(8)의 이러한 변위는 시계를 둘러싸고 있는 공중에 음파를 발생하고, 이러한 음파의 기본주파수는 압전장치(9)의 전극에 인가되는 여기신호의 주파수와 동일하다. 만약 이러한 주파수가 가청주파수의 범위, 즉 15Hz∼15kHz의 범위에 있다면 시계유리(8)의 변위에 의하여 발생되는 음파는 시계(1)의 부근에 있는 사람, 특히 이러한 시계가 손목시계라면 이러한 시계를 착용하고 있는 사람이 충분히 들을 수 있는 소리를 발생한다.

만약 압전장치(9)의 여기신호의 주파수 또는 진폭이 변화하는 경우, 이러한 변화 역시 시계유리(8)의 변위에 의하여 발생되는 음파와 이러한 음파에 의하여 발생되는 소리의 기본주파수와 진폭에도 그대로 적용될 수 있을 것이다.

시계유리(8), 압전장치(9) 및 기계적인 셋트(4)는 여기신호가 압전장치(9)의 전극에 인가될 때 라우드 스피커로서 작용하는 전기음향향환기를 구성한다.

전문가라면 시계유리(8)가 시계(1)를 둘러싸고 있는 공기를 통하여 전파되는 음파에 응답하여 기계적인 셋트(4)에 대하여 운동하는 경우, 이러한 변위는 압전장치(9)의 외부취부영역(9a)이 그 내부취부영역(9b)에 대하여, 그리고 제1도에서 양방향 화살표 F로 보인 바와 같이 그 주면의 평면에 대하여 수직인 방향으로 운동하는 압전장치(9)의 굽힘변형을 일으킨다는 것을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

압전장치(9)의 이러한 굽힘변형은 전극사이에 시계유리(8)의 변위를 일으키는 음파와 동일한 주파수를 갖는 교류전압으로 구성되는 검출신호가 나타나도록 한다.

음파가 시계유리(8)에 작용할 때, 이러한 시계유리, 압전장치(9) 및 기계적인 셋트(4)로 구성되는 전기음향변환기는 마이크로폰으로써 작용한다.

제2도는 제1도의 실시형태를 축척을 달리하여 제1도에서 보인 압전장치(9)의 주요 면에 대하여 수직인 방향에서 본 것이다.

이 실시형태에서, 압전장치(9)는 시계유리(8)의 대칭축선상에 중심 C를 가지고 원형이며 중심이 중심 C에 일치하는 원형공(13c)으로 구성된 얇은 원형 디스크 형태인 압전소자(13)로 구성된다.

압전소자(13)의 주연영역이 시계유리(8)에 취부되는 압전장치(9)의 외부취부영역(9a)에 일치하고 원형공(13c)을 둘러싸고 있는 영역이 무브먼트(3)에 취부되는 압전장치(9)의 내부취부영역(9b)에 일치한다.

제2도에서는 도시하지 않았으나 이후 상세히 설명되는 압전장치(9)의 전극은 상기 언급된 여기신호가 이들에 인가될 때 압전소자(13)에 교번전계를 형성할 수 있도록 배치된다.

또한 압전소자(13)와 이들 전극은 이러한 전계가 압전장치(9)의 굽힘변형을 일으켜 교대로 시계유리(8)와 무브먼트(3)측을 향하여 오목형 또는 볼록형이 되도록 한다.

제2도를 참조하여 상기 언급된 압전장치(9)는 원형의 시계유리를 갖는 시계에 사용될 수 있다.

그러나, 이러한 압전장치는 정다각형 형태의 시계유리를 갖는 시계에도 사용될 수 있다. 이와 같은 경우 시계유리는 그 주연의 몇개 지점에서만 압전장치에 고정되며 이들 고정지점은 예를 들어 이러한 다각형의 꼭지점이나 변의 중앙부분이 될 것이다.

제3도는 제1도와는 축척을 달리하여 보인 것으로, 제1도에서 보인 압전장치(9)의 다른 실시형태를 그 주요 면의 평면에 대하여 수직인 방향에서 본것이다.

이 실시형태에서, 압전장치(9)는 시계유리(8)의 대칭축선상에 중심 C를 가지고 중앙의 원형공(14a)으로 구성된 얇은 원형 디스크 형태인 압전소자(14)로 구성된다.

압전소자(14)에는 일정한 폭의 방사상 슬로트(14b)가 형성되어 있으며 이들슬로트 사이에는 중앙의 원형공(14a)에 근접하여 배치된 기부에서 서로 연결되는 다수의 스트립(14c)이 형성되어 있다. 이들 스트립(14c)의 주연영역은 시계유리(8)에 취부되는 압전장치(9)의 외부취부영역(9a)을 구성하고 원형공(14a)을 둘러싸고 있는 이들 스트립(14c)의 기부부분이 무브먼트(3)에 취부되는 압전장치(9)의 내부 취부영역(9b)을 구성한다.

제3도에는 도시하지 않았으나 압전장치(9)의 전극은 이들에 여기신호가 인가될 때 제2도의 압전소자(13)에 대하여 설명한 것과 유사한 방식으로 모든 스트립(14c)이 제3도의 압전장치(9)에 굽힘변형이 이루어질 수 있도록 한다.

제4도는 제1도와는 축척을 달리하여 보인 것으로, 제1도에서 보인 압전장치(9)의 또 다른 실시형태를 그 주요 면의 평면에 대하여 수직인 방향에서 본 것이다.

이 실시형태에서, 압전장치(9)는 다수의 얇은 스트립(15)으로 구성되는 압전소자로 구성된다.

제4도에서 시계(1)내에 배치되는 상태로 도시된 스트립(15)은 각각 직사각형의 형태이고 제4도의 평면에 대하여 평행한 이들의 주요 면이 압전장치(9)의 주요면을 구성한다.

스트립(15)은 이 실시형태에서 이들의 모든 종축선이 부호 C호 표시한 시계유리(8)의 대칭축선상에 위치하는 중심점을 지난다.

모든 스트립(15)은 이등의 외측영역, 즉 중심점 C에서 가장 멀리 떨어져 있는 영역에서 시계유리(8)에 고정되며, 이들 모든 영역이 시계유리(8)에 취부되는 압전장치(9)의 외부취부영역(9a)을 구성한다. 또한 스트립(15)은 이들의 내측영역, 즉 중심점 C에 가장 근접한 영역에서 무브먼트(3)에 고정되며, 이들 영역이 무브먼트(3)에 취부되는 압전장치(9)이 내부취부영역(9b)을 구성한다.

압전장치(9)의 전극(제4도에서는 도시하지 않았음)은 이들 전극에 여기신호가 인가될 때 모든 스트립(15)이 이들의 주요 면에 대하여 수직방향으로 굽힘변혀을 이르켜 수직방향으로 상하운동할 수 있도록 스트립(15)상에 배치된다.

몰론, 본 발명에 따른 시계의 압전장치(9)는 제2도∼제4도를 참조하여 설명된 방법 이외의 여러 가지 방법으로 얻을 수 있다.

제3도에서 보인 것과 유사한 실시형태에서, 압전장치(9)의 압전소자는 스트립(14c)과 같은 다수의 스트립으로 구성될 수 있으며, 예를 들어 스트립의 수는 8개가 아닐 수도 있다.

더욱이 이들 스트립의 수에 관계없이 이들의 형태가 제3도에서 보인 형태와 다를 수 있다.

예를 들어, 이들 스트립은 슬로트(14b)와 같이 이들을 분리하는 슬로트의 폭이 이들의 개방단부를 향하는 방향에서 증가하거나 감소할 수 있다.

또한, 예를 들어, 이들 스트립의 외측단부가 제3도에서 보인 바와 같이 원형이 아니고 직선을 이를 수 있다. 이와 같은 경우에, 압전장치(9)의 압전소자는 변의 수가이 압전소자의 스트립의 수와 같은 정다각형의 형태를 가지며, 이러한 압전장치(9)는 다각형의 시계유리를 갖는 시계에 사용될 수 있다.

제3도에서 보인 실시형태와 유사한 실시형태에서, 압전장치(9)의 압전소자의 스트립은 이들의 외측단부, 즉 원형공(14a)과 같은 중심공에 대향된 외측단부에서 서로 연결될 수 있으며, 이 경우에 있어서 이들 스트립을 분리하는 슬로트는 이러한 중심공측으로 개방된다.

제4도에서 보인 실시형태와 유사한 실시형태에서, 압전장치(9)의 압전소자는 스트립(15)과 유사한 다수의 스트립으로 구성되고, 그 스트립의 수는 예를 들어 8개가 아닌 다른 수일 수 있으며, 이들 스트립의 형태가 스트립(15)의 직사각형 형태와 다를 수 있다.

제4도에서 보인 압전소자의 스트립(15)과 같은 독립된 스트립으로 구성되는 압전소자는 시계유리(8)의 형태가 원형, 타원형 또는 다각형과 같이 어떠한 형태를 취하든 간에 시계유리의 형태에 관계없이 본 발명에 따른 시계에 사용될 수 있을 것이다. 이를 위하여, 이들 스트립은 이들의 일측단부가 시계유리(8)에 취부되고 이들의 타측단부가 무브먼트(3)에 취부될 수 있도록 배치되는 것만으로 충분하다. 그리고 이들 스트립의 종축선이 동일한 지점을 지날 필요도 없다.

또한, 이들 스트립에 의하여 충족되어야 하는 유일한 조건이 있다면 그것은 시계유리(8)에 취부되는 이들의 단부가 압전장치(9)의 전극에 인가되는 여기신호에응답하여 동일한 변위량과 동일한 방향의 변위를 보이는 것이다. 이러한 조건은 이들 스트립이 예를 들어 본 발명에 따른 시계의 케이스에서 이용되는 위치상의 문제로 동일한 크기를 갖지 않는 경우에도 충족되어야 한다.

형태에 관계없이, 본 발명에 따른 시계의 압전장치(9)는 두 가지의 예가 제2도에서 보인 압전장치(9)를 이용하여 제5도와 제6도에서 설명되는 바와 같이 여러가지 방법으로 얻을 수 있다.

제2도의 압전장치(9)의 반경을 통한 부분단면을 보인 제5도의 경우에 있어서, 압전장치의 압전소자(13)는 압전소자(13)의 형태와 동일하고 접착제나 에폭시수지 등의 접착물질층(도시하지 않았음)에 의하여 서로 부착되는 두개의 압전핀(13a)(13b)으로 구성된다.

이들 압전판(13a)(13b)은 상기 언급된 바와 같이 전문가에게 잘 알려진 PZT와 같은 압전물질이다. 이러한 압전물질은 그 특성에 관계없이 압전판(13a)(13b)의 면, 즉 압전장치(9)의 주요 면에 대하여 수직인 방향으로 분극된다.

이 실시형태에서, 화살표 Pa로 보인 압전판(13a)의 압전물질 분극방향은 화살표 Pb로 보인 압전판(13b)의 압전물질 분극방향과 반대이다.

압전장치(9)의 전극(16a)(16b)은 잘 알려진 방법에 의하여 안전소자(13)의 외면에 배치된다. 이들 전극(16a)(16b)에 상기 언급된 여기신호를 구성하는 교류전압이 인가될 때, 이 전압에 의하여 생성된 전계의 방향도 역시 압전소자(13)의 외면에 대하여 수직이다.

이 전계는 제5도에서 화살표 E로 보인 바와 같이 그 방향이 압전판(13a)의분극방향 Pa와는 반대이고 압전판(13b)의 분극방향 Pb와는 같다.

이 경우에 있어서, 전문가라면 압전판(13a)은 양방향 발산형의 화살표 Ga로 보인 바와 같이 그 평면에 대하여 평행한 방사상 방향으로 팽창하고 압전판(13b)은 수렴형 화살표 Gb로 보인 바와 같이 그 평면에 대하여 방사상 방향으로 수축함을 이해할 것이다. 이와 같이, 압전소자(13)는 그 평면에 수직인 방향으로 굽힘변형을 일으켜 전극(16a)을 구성하는 면이 볼록형이 되고 전극(16b)을 구성하는 면이 오목하게 된다.

또한 반대의 경우 전계 E의 방향이 압전판(13a)의 분극방향 Pa와 같고 압전판(13b)의 분극방향 Pb와는 반대가 되고 압전소자(13)가 앞의 경우와는 반대가 되게 굽힘변형되어 전극(16a)을 구성하는 면이 오목하게 되고 전극(16b)을 구성하는 면이 볼록하게 된다.

제1도에서 보인 바와 같이, 압전장치(9)의 내부취부영역(9b)이 무브먼트(3)에 취부되고, 외부취부영역(9a)은 제1도에서 화살표 F로 보인 바와 같이 압전장치(9)의 평면에 대하여 수직인 방향으로 운동할 것이다.

제2도의 압전장치(9)의 반경을 통한 부분단면을 보인 제6도의 경우에 있어서, 압전장치의 압전소자(13)는 2개의 압전판(13a)(13b)으로 구성된다. 이들 압전판은 제5도에서 동일한 부호로 보인 압전판과 동일하므로 상세한 설명은 하지 않기로 한다.

그러나 제6도의 경우에 있어서, 압전판(13a)(13b)은 이들의 분극방향 Pa, Pb가 동일하도록 배치된다.

이 경우에 있어서 압전장치(9)는 압전판(13a)(13b)의 외면에 배치되는 2개의 전극(17a)(17b)과 압전판(13a)(13b)사이에 배치되는 제3의 전극(17c)으로 구성된다.

이 전극(17c)은 압전판(13a)과 압전판(13b)사이에서 예를 들어 접착필름(도시하지 않았음)에 의하여 이들 압전판(13a)(13b)에 부착될 수 있게 되어 있다. 또한 이 전극(17c)은 잘 알려진 박막증착기술에 의하여 압전판(13a)(13b)의 각 면에 증착되는 금속박막으로 구성될 수도 있다.

전극(17a)(17b)은 서로 전기적으로 연결되어 이들이 기능적으로 단일전극을 구성한다. 이러한 단일전극을 이후의 설명에서 전극(17ab)이라 할 것이다. 따라서, 상기 언급된 여기신호를 구성하는 교류전압이 이러한 전극(17ab)과 전극(17c)에 인가될 때, 이러한 전압에 의하여 생성되는 전계는 각각 압전판(13a)과 압전판(13b)에 작용하는 두 전계성분 Ea, Eb으로 구성되며, 이들 두 전계성분 Ea, Eb는 이들 압전판(13a)(13b)의 면에 수직이나 방향이 반대이다.

전문가라면 제5도의 압전장치(9)와 같이 제6도의 압전장치도 여기신호가 그 전극(17ab)(17c)에 인가될 때 그 평면에 수직인 방향으로 교대로 굽힘변형을 일으킬 것임을 이해할 것이다.

부분 횡단면으로 보인 본 발명에 따른 시계의 제2실시형태인 제7도의 경우에 있어서, 제6도에서 보인 제3전극(17c)가 압전판(13a)(13b)사이에 배치되어 이들과 함께 압전장치(9)를 구성하는 금속시이트(17d)로 대체되었다. 제7도에서 나머지 구성부분에 대한 부호는 제1도와 일치한다.

금속시이트(17d)는 시계(1)의 외측방향으로 압전판(13a)(13b)의 단부를 지나연장되게 그 연속평면을 따라서 연장되는 것이 좋다. 이와 같이 함으로서, 금속시이트(17d)의 외측단부는 지지체로서 작용하고 시계의 시계유리에 취부되는 외부취부영역(9a)으로서 사용된다.

이러한 금속시이트(17d)에 의하여, 압전장치(9)의 주파수응답은 이러한 금속시이트(17d)의 두께, 길이 및 강도를 적당히 선택함으로서 수정될 수 있다. 마찬가지로 압전장치(9)의 대역폭도 필요에 따라서 변경될 수 있다. 금속시이트(17d)는 예를 들어 동-베릴륨(CuBe)으로 제조될 수 있다. 이 실시형태에서, 금속시이트(17d)는 두께가 약 100㎛(100 ·10^-6m)이고 직경은 약 41mm(41 ·10^-3m)이다. 더욱이, 금속시이트(17d)로 구성되는 압전장치(9)의 접지는 이러한 금속시이트(17d)의 전 길이가 이러한 효과에 유용하므로 제1도와 제6도에서 보인 압전장치(9)에 비하여 용이하게 이루어질 수 있다.

예를 들어 상기 언급된 전극은 이들이 배치되는 압전판의 전면에 덮히거나 압전핀의 일부면, 특히 상기 언급된 바와 같이 시계유리와 기계적인 셋트에 취부되는 압전장치의 취부영역 사이의 일부분에 덮힐 수 있다.

이와 같은 본 발명의 시계는 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 여러가지 수정형태를 가질 수 있다.

전부는 설명할 수 없지만 이들 수정형태중에서 압전장치(9)를 다이얼(7)과 같은 동일한 평면상에서 이러한 다이얼의 둘레에 배치하는 것도 그 하나이다.

다른 수정형태로서는 압전장치(9)를 다이얼(7)에 취부하여 제1도의 자유공간(10)과 같이 이러한 압전장치(9)와 다이얼(7)사이에 자유공간이 남도록 구성할 수도 있다. 이와 같은 경우에, 상기 언급된 기계적인 셋트(4)에 다이얼(7)이 포함될 수 있다.

또 다른 수정형태로서는 압전장치(9)가 시계유리(8)의 둘레에 배치되고 무브먼트(3)의 주연 또는 케이스(2)의 동체내벽에 취부될 수 있도록 구성될 수 있다.

이러한 경우에 있어서, 시계유리(8)와 기계적인 셋트(4)에 대한 압전장치(9)의 취부영역은 그 자체로서 이러한 압전장치(9)의 내부영역과 외부영역이 될 것이다.

이와 같이, 본 발명에 따른 시계에 있어서는 요약컨데, 시계유리와, 케이스 및 무브먼트 또는 경우에 따라서 다이얼로 구성되는 기계적인 셋트에 연결되는 압전장치가 그 전극에 인가되는 여기신호에 응답하여 그 평면에 수직인 방향으로 굽힘변형을 일으킬 수 있도록 배치되고, 시계를 동일한 방향에서 보았을 때 시계유리와 기계적인 셋트에 취부되는 그 취부영영이 서로 멀리 떨어져 있도록 구성된다.

전문가라면 이러한 구성을 통하여 다른 모든 파라메타가 동일한 경우 본 발명에 따른 시계에서 주어진 여기신호에 응답하는 시계유리의 변위진폭과 이로써 발생되는 소리의 강도가 상기 간단히 언급된 종래의 시계 보다 매우 큼을 이해할 것이다.

또한, 이러한 구성에 의하여 다른 모든 파라메타가 동일한 경우 본 발명에 따른 시계에서 주어진 음파에 응답하는 시계유리의 변위진폭과 압전장치의 전극사이에 나타나는 검출신호의 진폭이 종래의 시계 보다 매우 크다.

제1도는 본 발명에 따른 시계의 제1실시형태를 보인 부분단면도.

제2도-제4도는 본 발명에 따른 시계에 사용되는 압전장치의 여러 예를 보인평면도.

도 5와 도 6은 제2도-제4도에서 보인 것과 같은 압전장치를 얻는 방법을 보인 부분단면도.

제7도는 본 발명에 따른 시계의 제2실시형태를 보인 부분단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호설명

1... 시계 3... 무브먼트

8... 시계유리 9... 압전장치

9a, 9b... 취부영역

Claims (10)

1. 케이스(2), 상기 케이스(2)내에 배치되고 이와 함께 기계적인 셋트(4)를 구성하는 무브먼트(3), 시계유리(8)와, 상기 시계유리(8)에 고정되는 외부취부영역 (9a)과 상기 기계적인 셋트(4)에 고정되는 내부취부영역(9b)을 갖는 압전장치(9)로 구성되는 구조로서 상기 시계유리(8)를 상기 기계적인 셋트(4)에 연결하기 위한 수단으로 구성되고, 상기 압전장치(9)가 평면상으로 배치되는 제1 면을 가지며 여기신호에 응답하여 상기 평면에 수직인 방향으로 상기 기계적인 셋트(4)에 대하여 상기 시계유리(8)의 변위를 일으키는 변형이 일어날 수 있게 된 시계(1)에 있어서, 상기 시계(1)를 상기 평면에 대하여 수직인 방향에서 보았을 때, 상기 외부취부영역(9a)과 내부취부영역(9b)이 서로 멀리 떨어져 있고, 상기 압전장치(9)의 상기 변형이 상기 평면에 수직인 방향으로의 굽힘변형임을 특징으로 하는 전기 음향변환기를 구성요소로 하는 시계.
2. 제1항에 있어서, 상기 압전장치(9)가 분극된 압전물질의 두 압전판(13a, 13b)과 전극(16a, 16b, 17a, 17b, 17c)으로 구성되고, 상기 압전판(13a, 13b)을 구성하는 압전물질의 분극방향(Pa, Pb)이 상기 평면에 수직이며, 상기 압전판(13a, 13b)이 상기 평면에 평행한 두 면을 가지고 일측 압전된(13a, 13b)의 제1 면이 타측 압전판(13a, 13b)의 제1 면을 향하여 배열되도록 서로 부착되며, 상기 전극 (16a, 16b, 17a, 17b, 17c)은 상기 압전판(13a, 13b)에서 여기신호에 응답하여 상기 평면에 대하여 수직이고 일측 분극방향(Pa, Pb)의 방향과는 동일한 방향이며 타측 분극방향(Pa, Pb)의 방향과는 반대방향인 전계(E; Ea, Eb)를 형성토록 배치됨을 특징으로 하는 전기음향변환기를 구성요소로 하는 시계.
3. 제2항에 있어서, 상기 분극방향(Pa, Pb)이 서로 반대방향이고, 상기 전극 (16a, 16b)이 상기 전계(E)가 두 압전판(13a, 13b)에서 동일한 방향을 갖도록 배치됨을 특징으로 하는 전기음향변환기를 구성요소로 하는 시계.
4. 제2항에 있어서, 상기 분극방향(Pa, Pb)이 동일한 방향이고, 상기 전극이 상기 전계가 일측 압전판(13a, 13b)에서는 제1 전계성분(Ea)을 가지고 타측압전판 (13a, 13b)에서는 제2 전계성분(Eb)을 갖도록 배치되며, 이들 전계성분(Ea, Eb)의 방향이 서로 반대방향임을 특징으로 하는 전기음향변환기를 구성요소로 하는 시계.
5. 제1항에 있어서, 상기 압전장치(9)가 상기 일측 취부영역(9a, 9b)에 위치하는 중앙영역과 타측 취부영역(9a, 9b)에 위치하는 주연영역을 갖는 원형 디스크형태의 압전소자(13)로 구성됨을 특징으로 하는 전기음향변환기를 구성요소로 하는 시계.
6. 제5항에 있어서, 상기 압전소자(13)가 중앙에 원형공(13c)을 포함하고, 상기 압전소자(13)의 영역이 상기 중앙영역을 구성하는 상기 원형공(13c)의 둘레에 위치함을 특징으로 하는 전기음향변환기를 구성요소로 하는 시계.
7. 제1항에 있어서, 상기 압전장치(9)가 일측단부에서 서로 연결된 다수의 스트립(14c)로 구성되는 압전물질의 압전소자(14)로 구성되고, 상기 압전소자의 중앙영역이 상기 취부영역(9a, 9b)의 하나를 구성하고 상기 압전소자의 주연영역이 상기 취부영역(9a, 9b)의 다른 하나를 구성함을 특징으로 하는 전기음향변환기를 구성요소로 하는 시계.
8. 제7항에 있어서, 상기 압전소자(14)가 중앙에 원형공(14a)을 포함하고, 상기 압전소자(14)의 영역이 상기 중앙영역을 구성하는 상기 원현공(14a)의 둘레에 위치함을 특징으로 하는 전기음향변환기를 구성요소로 하는 시계.
9. 제1항에 있어서, 상기 압전장치(9)가 각각 제1 및 제2단부를 갖는 압전물질로 된 다수의 스트립(15)로 구성되고, 상기 제1단부들이 함께 상기 취부영역(9a, 9b)의 하나를 구성하고 상기 제2단부들이 함께 상기 취부영역(9a, 9b)의 다른 하나를 구성함을 특징으로 하는 전기음향변환기를 구성요소로 하는 시계.
10. 제4항에 있어서, 상기 압전장치(9)가 상기 압전판(13a, 13b)사이에 배치되는 금속시이트(17d)로 구성되고 상기 금속시이트(17d)의 외측단부가 상기 압전소자 (13a, 13b)의 외측단부를 지나 연장되어 상기 외부취부영역(9a)을 형성함을 특징으로 하는 전기음향변환기를 구성요소로 하는 시계.